کهکشان هیولایی که ۱۲ میلیارد سال پیش به سرعت رشد کرد و ... ناگهان مرد!

* اخترشناسان کهکشان غول‌پیکر کمیابی را یافته‌اند که در نخستین روزهای کیهان به سرعت رشد کرد .... و سپس با سرعت شگفت‌انگیزی خاموش شد.

این غولِ نویافته که "ایکس‌ام ام-۲۵۹۹" نامیده شده حدود ۱۲ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد، یعنی دانشمندان دارند آن را در روزگاری می‌بینند که کیهان بسیار جوان بود. (مهبانگ یا انفجار بزرگی که کیهان را پدید آورد ۱۳.۸۲ میلیارد سال پیش رخ داد.)

این سه چارچوب از چپ به راست مسیر احتمالیِ دگرگونی‌های ایکس‌ام ام-۲۵۹۹ را نشان می‌دهند: در آغاز یک کهکشان پرغبارِ ستاره‌ساز، سپس یک کهکشان مرده، و احتمالا در پایان درخشان‌ترین کهکشانِ یک خوشه‌ی کهکشانی (بی‌سی‌جی). این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر (WEBP)

بنجامین فارست، پژوهشگر بخش فیزیک و اخترشناسی دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید (یوسی‌آر) می‌گوید: «کیهان هنوز ۲ میلیاردساله هم نشده بود که ایکس‌ام ام-۲۵۹۹ به جرمی هم‌ارز ۳۰۰ میلیارد خورشید دست یافت و تبدیل به یک کهکشان فراپرجرم شد.»

فارست که نویسنده‌ی اصلی پژوهشنامه‌ای تازه درباره‌ی یافته شدن ایکس‌ام ام-۲۵۹۹ است می‌افزاید: «جالب‌تر این که ما نشان داده‌ایم که ایکس‌ام ام-۲۵۹۹ بیشترِ ستارگانش را در زمانی که کیهان کمتر از یک میلیارد سال داشت در فرآیندی آتشین به دنیا آورد، و سپس در زمانی که کیهان تازه به ۱.۸ میلیاردسالگی رسیده بود خاموش و غیرفعال شد.»

فارست و همکارانش از دستگاهی به نام "طیف‌نگار چندجرمی برای کاوش‌های فروسرخ" (MOSFIRE) برای رصد با تلسکوپی در رصدخانه‌ی کک هاوایی بهره جستند. داده‌های MOSFIRE به این گروه امکان داد تا جرم ایکس‌ام ام-۲۵۹۹ و فاصله‌اش از زمین را اندازه بگیرند.

پژوهشگران همچنین دریافتند که نرخ ستاره‌زایی این کهکشان در اوج فعالیتش بیش از ۱۰۰۰ جرم خورشیدی در سال بوده (راه شیری ما امروزه تنها سالی یک جرم خورشیدی می‌سازد). ولی این اوجِ فعالیت در گذشته‌ی دورِ ایکس‌ام ام-۲۵۹۹ بوده؛ موتور ستاره‌سازی آن به دلایلی که هنوز روشن نیست خاموش شده.

جیلیان ویلسون فیزیکدان و استاد اخترشناسی در یو‌سی‌آر و رییس آزمایشگاهی که فارست در آن کار می‌کند می‌گوید: «اگرچه چنین کهکشان‌های غول‌پیکری به گونه‌ای باورنکردنی در این دوره از تاریخ کیهان کمیابند، ولی مدل‌های ما آنها را پیش‌بینی می‌کند.»

ویلسون می‌افزاید: «ولی کهکشان‌های پیش‌بینی شده در مدل‌های ما انتظار می‌رود فعالانه ستاره بسازند. چیزی که ایکس‌ام ام-۲۵۹۹ را تا این اندازه فریبنده، نامعمول و شگفت‌انگیز کرده اینست که دیگر ستاره‌ای نمی‌سازد، شاید به این دلیل که دریافت سوختش متوقف شده یا شاید سیاهچاله[ی مرکزی‌اش] بیدار شده بوده. بر پایه‌ی یافته‌های ما، باید تغییراتی در شیوه‌ی خاموش شدن ستاره‌زایی در آغاز کیهان در مدل‌ها داده شود.»

دانشمندان در تلاش برای بهتر شناختن ویژگی‌های ایکس‌ام ام-۲۵۹۹ و بررسی پرسش‌های بی‌پاسخ مانده درباره‌ی آن، به رصدش با کمک تلسکوپ کک ادامه خواهند داد. بزرگ‌ترینِ این پرسش‌ها می‌تواند درباره‌ی سرنوشت این کهکشان باشد.

ویلسون می گوید: «ما نمی‌دانیم تا روزگار کنونی به چه چیزی تبدیل خواهد شد. می‌دانیم که نمی‌تواند جرم از دست بدهد. یک پرسش فریبنده اینست که پیرامونش چه رخ می‌دهد. با گذشت زمان، آیا ممکن است با گرانش خود کهکشان‌های ستاره‌زای نزدیکش را به سویش بکشد و یک شهر درخشان از کهکشان‌ها بسازد؟»

گزارش این پژوهش تازه روز چهارشنبه، ۵ فوریه در نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال لترز منتشر شد.

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

XMM-2599 - Earth - galaxy - Big Bang - Benjamin Forrest - Department of Physics and Astronomy - University of California Riverside - UCR - Multi-Object Spectrograph for Infrared Exploration - MOSFIRE - Keck Observatory - Hawaii - sun - star - Milky Way - solar mass - Gillian Wilson - black hole - star formation - Astrophysical Journal Letters

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان